Stamboomonderzoek
In een stamboom wordt de overerving van een eigenschap weergeven (m: vierkant, v: rondje). Homozygoot heeft twee dezelfde allelen en heterozygoot heeft twee verschillende allelen. Bij monohybride kruisingen let je maar op een eigenschap (bv. AAxAa). Dragers hebben de aandoening niet, maar bezitten wel over één allel hiervoor. Bij een intermediair allel is er geen sprake van een recessief of dominant allel. Als er meer dan twee allelen van één gen is spreken we over multipele allelen. Als dan beide dominante allelen tot uiting komen in het fenotype noem je dit co-dominant ( is bloedgroep AB). Allelen die voor een homozygoot individu dodelijk zijn noemen we letale allelen.

Meer genen in het spel
De oudergeneratie is de P-generatie en de nakomelingen daarvan is de -generatie. Als allelen op twee verschillende chromosomen liggen erven ze onafhankelijk over (bij bv. AaEE). Als je kruist met twee genen heet dit een dihybride kruising (AAEe x aaEE). Twee genen die samen op hetzelfde chromosoom liggen erven gekoppeld over. Als iets polygeen is, komt het tot stand door verschillende genen. Bij genetische modificatie worden gewenste allelen ingebracht bij organismen. Als je genen van de ene soort in de andere soort zet spreek je van transgene organismen. Bij gentherapie wordt een specifiek DNA in een verzwakt virus ingebouwd. Vervolgens infecteert het virus de cellen, waardoor het gewenste allel niet meer ontbreekt.

Erfelijkheid buiten spel?
Nature betreft je genotype en nurture betreft je milieu. In de ethiek zoeken mensen naar de juiste manier van handelen (is het wel moraal?). Bij epigenetica wordt er onderzoek gedaan naar de aansturing van genen.

Overig
Regels om te checken of iets X-chromosomaal overerft:

• Dominante vaders krijgen dominante dochters
• Recessieve moeders krijgen recessieve zoons

Regel om te checken of iets recessief of dominant is:

• Als ouders normale ouders een kind met een afwijking krijgen is de afwijking recessief

Hoofdstuk 8 Evolutie

Oorsprong van het leven
Fossielen zijn restanten van vroeger levende organismen. Cuvier kwam met de catastrofetheorie; hij baseerde dit op natuurrampen (catastrofes), waardoor organismen verdwenen en door een nieuw schepping ontstonden nieuwe soorten. Lamark kwam met de evolutietheorie die verklaarde hoe soorten veranderen en nieuwe soorten ontstaan. Hij stelde dat organismen tijdens hun leven nieuwe eigenschappen verwerven als aanpassing aan hun omgeving en deze doorgeven aan hun nakomelingen (een sterke smid gaf zijn ‘sterkheid’ door aan zijn nakomelingen). Charles Darwin kwam met een andere evolutietheorie. Hij veronderstelde dat de leefomgeving een selectiedruk uitoefende op de overlevingskansen van alle individuen. Samen met de erfelijkheidswetten van Medel is deze theorie gepubliceerd als de neodarwinistische theorie.

Ontstaan van nieuwe soorten
Er vind natuurlijke selectie plaats wat bestaat uit 2 onderdelen; survival of the fittest en struggle for life. Bij struggle for life wordt bedoeld dat in elke omgeving organismen een dagelijkse strijd voeren om te overleven. De omgeving voert selectiedruk uit op de overlevingskansen van de individuen. Individuen met gunstige eigenschappen hebben een betere kans om deze strijd te winnen; survival of the fittest. Deze gunstige eigenschappen worden ook overgeërfd, want organismen met ongunstige eigenschappen hebben een grotere kans om te sterven

Nieuwe soorten kunnen volgens Mayr ontstaan door barrières in verschillende stappen; allopatrische soortvorming. Een populatie raakt gesplitst in twee populaties. In beide populaties komen mutaties voor, waardoor eigenschappen veranderen. Als de barrière weer opgeheven is, herkennen de soortgenoten elkaar niet of kunnen ze geen vruchtbare nakomelingen meer krijgen. Ook zonder barrière kunnen er nieuwe soorten ontstaan; sympatrische soortvorming. Dit kan door seksuele selectie; vrouwtjes kiezen selectief een mannetje met een bepaalde kleur. Het fokken/kweken van dieren/planten met gewenste eigenschappen heet kunstmatige selectie.

 Een populatie vol allelen
De frequentie waarin allelen in een populatie voorkomen noemen we allelfrequentie. De populatiegenetica bestudeert de genetische samenstelling van populaties. De genenpool is de erfelijke samenstelling van een populatie. De migratie van allelen van de ene populatie naar de andere populatie heet gene flow. De genotypefrequenties is de frequentie waarin bepaalde genotypen voorkomen. Je kunt de frequentieverdeling van genotypen en allelen berekenen (Hardy-Weinberg regel). Hiervoor moet de populatie aan het Hardy-Weinberg-evenwicht voldoen. Voor allelfrequenties geldt (Binas 93D):

• (p = frequentie dominante allel en q = frequentie recessieve allel).

Voor genotypefrequenties geldt (Binas 93D):

• ( = dominant homozygoot, 2pq = heterozygoot, = recessief homozygoot)

Er kan hiermee worden afgeleid of er sprake is van genetic drift; een verandering in de samenstelling van de genenpool. Het founder effect is als een groep van individuen bijvoorbeeld afgezonderd raakt de genenpool heel ‘eentonig’ wordt.

Het verhaal van fossielen
Pantheologie is de wetenschap die fossielen bestudeerd. Fossielen ontstaan op verschillende manieren; fossilisatie, uitdroging, bevriezing, conservering in zure grond of insluiting hars. Men gebruikt fossielen die een groot geografisch bereik hebben en slechts een beperkte tijd hebben bestaan als gidsfossielen. Door fossielen uit aardlagen te vergelijken met gidsfossielen is snel een indruk te krijgen over de relatieve leeftijd van de aardlagen. Met isotopenonderzoek kunnen onderzoekers de absolute leeftijd van een rotslaag of fossiel bepalen (isotoop; verschillen in atoommassa maar hebben dezelfde chemische eigenschappen). Hierbij gebruiken ze de halveringstijd; de tijd waarin de helft van een isotoop vervallen is.

Homologe structuren in een organisme hebben hetzelfde bouwplan, maar een andere functie. Missing links, fossiele overgangsvormen, helpen de verwantschap te verduidelijken. Analoge structuren hebben eenzelfde functie, maar een verschillend bouwplan. De verscheidenheid aan levensvormen op aarde heet biodiversiteit.

Homologe structuren in een organisme hebben hetzelfde bouwplan, maar een andere functie. Missing links, fossiele overgangsvormen, helpen de verwantschap te verduidelijken. Analoge structuren hebben eenzelfde functie, maar een verschillend bouwplan. De verscheidenheid aan levensvormen op aarde heet biodiversiteit.

Evolutie onderzocht
Generatio spontanea is het ervan uit gaan dat het leven spontaan en steeds opnieuw ontstond uit levenloze materie. Onderzoekers dachten dat de eerste cellen waren ontstaan in de oceanen, want in de oersoep van de oceaan zouden vetzuren kunnen ontstaan. De endosymbiosetheorie ging ervan uit prokaryoten met elkaar symbiose zijn aangegaan door ze op te nemen in de cel en zich hierdoor tot chloroplasten ontwikkelden. Evolutiebiologen maakten gebruik van taxonomie (indelen van soorten). Zo werden organismen in steeds grotere groepen geplaats:

Organismen à soorten à geslachten à families à orden à klassen à Rijken

Elk van deze groepen is een taxon. Tegenwoordig wordt er gebruik gemaakt van cladistiek. Het uitgangspunt hiervan is de clade (jonge tak). Een evolutionaire stamboom die hier op berust heet een cladogram (zie afbeelding). Co-evolutie is het proces in de evolutie waarbij soorten zich telkens aan elkaar aanpassen.